1、2022年陕西省高考数学质检试卷(理科)(二模)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1(5分)已知集合,则AB()Ax|4x2Bx|4x2且x3Cx|3x4Dx|3x42(5分)已知复数z满足(1+2i)z510i()AB2CD3(5分)命题p:x1,2,2x3,命题q:x01,2,log2x01,则下列命题为真命题的是()ApqB(p)(q)CpqDp(q)4(5分)若(1+mx2)(1+x)4的展开式中x3的系数为12,则实数m()A1B2C3D45(5分)已知f(x)是R上的奇函数,当x0时,f(x)3x,则f(ln2)()A
2、e8B8C6Dln26(5分)把函数f(x)cos2xsin2x的图象向左平移个单位长度得到函数g(x)的图象(x)在0,a上是减函数()ABCD7(5分)如图,在直三棱柱ABDA1B1D1中,ABADAA1,ABD45,P为B1D1的中点,则直线PB与AD1所成的角为()A30B45C60D908(5分)高三(1)班举行英语演讲比赛,共有六名同学进入决赛,甲排在后三位,且丙、丁排在一起的概率为()ABCD9(5分)已知ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且C60,则AB边上的中线长为()A49B7CD10(5分)已知圆C:(x1)2+(y1)24,P为直线l:2x+y+20上的动
3、点,过点P作圆C的切线PA,当PAC的面积最小时,PAC的外接圆的方程为()ABCD11(5分)已知抛物线C:y22x,过焦点的直线l与C交于A,B两点,则l的方程为()Ax2y+10Bx2y10C2xy+10D2xy1012(5分)已知函数f(x)|x+1|+|x1|+2cosx,若函数g(x)(x)a恰有三个零点时,m+na(其中m,n为正实数),则()A9B7CD4二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13(5分)已知向量与的夹角为60,且,则 14(5分)已知为锐角,若,则 15(5分)已知F1,F2是双曲线C的左、右焦点,P为C上一点,|PF1|3|PF2|,且,则C的离心率
4、为 16(5分)在四棱锥PABCD中,底面是边长为2的正方形,PDCAPD90,则以该四棱锥外接球的球心为球心且与平面PBC相切的球的体积为 三、解答题:共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤第1721题为必考题,每个试题考生都必须作答第22,23题为选考题,考生根据要求作答(一)必考题:共60分17(12分)已知正项等比数列an的前n项和为Sn,且a11,2a1+a2a3,数列bn满足()证明:数列bn为等差数列;()记Tn为数列的前n项和,证明:18(12分)随着人民生活水平的日益提高,汽车普遍进入千家万户,尤其在近几年,越来越受到人们喜欢某新能源汽车销售企业在2017年至2021
5、年的销售量y(单位:万辆)数据如表:年份2017年2018年2019年2020年2021年年份代号x12345销售量y(万辆)1718202223()根据数据资料,可用线性回归模型拟合y与x的关系,请用相关系数加以说明;()求出y关于x的线性回归方程,并预计2022年该新能源汽车企业的销售量为多少万辆?附注:参考数据:(xi)(yi)16,(xi)210,(yi)226,8.06参考公式:相关系数r,线性回归方程中,其中为样本平均值19(12分)如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,E,F分别为BD和BB1的中点,P为棱C1D1上的动点()是否存在点P使PE平面EFC?若存在,求出满
6、足条件时C1P的长度并证明;若不存在,请说明理由;()当C1P为何值时,平面BCC1B1与平面PEF所成锐二面角的正弦值最小20(12分)已知函数f(x)exax2x1()当a1时,讨论f(x)的单调性;()当x0时,f(x)恒成立,求实数a的取值范围21(12分)已知椭圆的四个顶点围成的四边形的面积为,椭圆C的左、右焦点分别为F1(c,0),F2(c,0),且F1到直线bxcy0的距离为,若直线l与C有且只有一个公共点P,且点P不在x轴上1作l的垂线,垂足为Q,()求椭圆C的方程;()求QF1F2面积的最大值(二)选考题:共10分请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一
7、题计分,作答时,请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑选修4-4:坐标系与参数方程(10分)22(10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t是参数)以O为极点,曲线C的极坐标方程为2+52sin2360()求l的极坐标方程和C的直角坐标方程;()若l与C交于A,B两点,求的值选修4-5:不等式选讲(10分)23设x,y,z为正实数,且x+y+z4()证明:;()证明:2022年陕西省高考数学质检试卷(理科)(二模)参考答案与试题解析一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1(5分)已知集合,则AB()Ax|4x2Bx|4
8、x2且x3Cx|3x4Dx|3x4【解答】解:集合,Ax|2x5,Bx|3x2,ABx|7x4故选:D2(5分)已知复数z满足(1+2i)z510i()AB2CD【解答】解:设za+bi,由(1+2i)z710i,则(1+2i)(a+bi)2a(5b+10)i,即a2b+(2a+b)i5a(5b+10)i,则,解得,则|z|,故选:C3(5分)命题p:x1,2,2x3,命题q:x01,2,log2x01,则下列命题为真命题的是()ApqB(p)(q)CpqDp(q)【解答】解:当x1时,2x33,命题p:x1,5x3为假命题,当x2时,log7x1,命题q:x05,22x81为真命题,则pq是
9、真命题,其余为假命题,故选:C4(5分)若(1+mx2)(1+x)4的展开式中x3的系数为12,则实数m()A1B2C3D4【解答】解:(1+mx2)(2+x)4的展开式中含x3的项为5+mx3,因为(1+mx7)(1+x)4的展开式中x4的系数为12,所以4+4m12,解得m7,故选:B5(5分)已知f(x)是R上的奇函数,当x0时,f(x)3x,则f(ln2)()Ae8B8C6Dln2【解答】解:因为f(x)是R上的奇函数,当x0时3x,则f(ln3)f(ln2)e3ln38故选:B6(5分)把函数f(x)cos2xsin2x的图象向左平移个单位长度得到函数g(x)的图象(x)在0,a上是
10、减函数()ABCD【解答】解:把函数f(x)cos2xsin2xcos3x的图象向左平移个单位长度得到函数g(x)cos(2x+,若g(x)在8,a上是减函数,2a+,则实数a的最大值为,故选:A7(5分)如图,在直三棱柱ABDA1B1D1中,ABADAA1,ABD45,P为B1D1的中点,则直线PB与AD1所成的角为()A30B45C60D90【解答】解:取BD中点E,连接ED1,AE,直三棱柱ABDA1B7D1中,ABADAA1,ABD45,P为B7D1的中点,PD1BE,PD4BE,四边形BED1P是平行四边形,PBD1B,AD7E是直线PB与AD1所成的角(或所成角的补角),令ABAD
11、AA17,则ADB45,AE,AD14,D1E,cosAD1E,AD5E(0,)1E,直线PB与AD1所成的角为故选:A8(5分)高三(1)班举行英语演讲比赛,共有六名同学进入决赛,甲排在后三位,且丙、丁排在一起的概率为()ABCD【解答】解:根据题意,六名同学任意安排出场顺序66720种情况,若甲排在后三位,且丙,分7种情况讨论:若甲排在第四位,有3AA,若甲排在第五位,有6AA,若甲排在第六位,有4AA,故有3AA+8AAA120种排法,则甲排在后三位,且丙,故选:B9(5分)已知ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且C60,则AB边上的中线长为()A49B7CD【解答】解:C
12、60,a3,absinC,b5,设AB边上的中线为CD,(+),(+2(25+9+5,|故选:D10(5分)已知圆C:(x1)2+(y1)24,P为直线l:2x+y+20上的动点,过点P作圆C的切线PA,当PAC的面积最小时,PAC的外接圆的方程为()ABCD【解答】解:由题意知PAAC,半径|AC|2,1)ACP|PA|AC|PA|,又|PA|2+|AC|2|PC|2,故|PC|最小时,|PA|最小,|PC|最小值为点C到直线的距离,此时PCl,此时直线PC的方程为y1(x1),由,解得,0),因为PAC是直角三角形,所以斜边PC的中点坐标为(5,),而|PC|,所以PAC的外接圆的圆心为(
13、0,),PAC的外接圆的方程为故选:C11(5分)已知抛物线C:y22x,过焦点的直线l与C交于A,B两点,则l的方程为()Ax2y+10Bx2y10C2xy+10D2xy10【解答】解:当直线l斜率不存在时,显然不成立,当直线l斜率存在时,设l的方程为yk(x)3,y1),B(x2,y7),联立方程组,消x化简得ky26yk0,4+5k20,y5+y2,y7y21,代入C可得x3+x2+1,x1x7,又以AB为直径的圆与C的准线切于点可知,0,且1+,y1),(x2+,y2),(x1+)(x2+)+(y1)(y2)0,即+,解得k2,l的方程为y3x1故选:D12(5分)已知函数f(x)|x
14、+1|+|x1|+2cosx,若函数g(x)(x)a恰有三个零点时,m+na(其中m,n为正实数),则()A9B7CD4【解答】解:f(x)|x+1|+|x1|+6cosx,当x1时,f(x)在(,2)上单调递减,f(x)f(1)2+2cos(1)2+7cos1(3,6),当1x1时,f(x)5+2cosx为偶函数,0)上单调递增,8上单调递减,f(x)f(1),f(0),4(3,当x4时,f(x)22sinx7恒成立,+)上单调递增,f(x)f(1)2+2cos2(3,4),由此作出函数f(x)的草图如下所示,由函数g(x)f(x)a恰有三个零点可得a5,即m+n4,所以(+)(m+1+n+
15、2)2+9,即的最小值为2,n时,故选:A二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分13(5分)已知向量与的夹角为60,且,则1【解答】解:依题意,则有,由两边平方得:,即,解得:,所以故答案为:114(5分)已知为锐角,若,则【解答】解:因为为锐角,且,则cos,所以sin,则cos(),故答案为:15(5分)已知F1,F2是双曲线C的左、右焦点,P为C上一点,|PF1|3|PF2|,且,则C的离心率为 【解答】解:由题意知,点P在右支上1|PF2|4a,又|PF1|3|PF8|,所以|PF1|3a,|PF6|a,又|F1F2|6c,则在PF1F2中,cosPF5F2,整理得c22ac+
16、2a24,即e22e+20)20,解得e,故答案为:16(5分)在四棱锥PABCD中,底面是边长为2的正方形,PDCAPD90,则以该四棱锥外接球的球心为球心且与平面PBC相切的球的体积为 【解答】解:将四棱锥PABCD放入如下图所示的正四棱柱中,可知其外接球的球心为AC与BD的交点O,因此以该四棱锥外接球的球心为球心且与平面PBC相切,其半径为点O到平面PBC的距离,由题意可知,此正四棱柱的高,此高为1,所以由VOBCPVPBOC,即,解得,所以此球的体积为,故答案为:三、解答题:共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤第1721题为必考题,每个试题考生都必须作答第22,23题为选考题
17、,考生根据要求作答(一)必考题:共60分17(12分)已知正项等比数列an的前n项和为Sn,且a11,2a1+a2a3,数列bn满足()证明:数列bn为等差数列;()记Tn为数列的前n项和,证明:【解答】证明:()设等比数列an的公比为q(q0),因为a16,2a1+a3a3,所以2a6+a1qa1q2,解得q2或1(舍负),所以an3n1,Sn2n1,因为,即42n2(2n1+8)22n+5,所以bn2n+1,故数列bn为等差数列()由()知,(),所以Tn(+(),因为nN*,所以0,即0,所以,即18(12分)随着人民生活水平的日益提高,汽车普遍进入千家万户,尤其在近几年,越来越受到人们
18、喜欢某新能源汽车销售企业在2017年至2021年的销售量y(单位:万辆)数据如表:年份2017年2018年2019年2020年2021年年份代号x12345销售量y(万辆)1718202223()根据数据资料,可用线性回归模型拟合y与x的关系,请用相关系数加以说明;()求出y关于x的线性回归方程,并预计2022年该新能源汽车企业的销售量为多少万辆?附注:参考数据:(xi)(yi)16,(xi)210,(yi)226,8.06参考公式:相关系数r,线性回归方程中,其中为样本平均值【解答】(I)解:由参考数据及公式得相关系数,显然|r|非常接近1,故y与x有很好的相关关系;(II)解:由表中的数据
19、得:,设y关于x的线性回归方程为,则,而,所以所求的回归直线方程为,由2017年为第6年,则2022年为第6年,由此预计2022年新能漄汽车销量约为24.8万辆19(12分)如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,E,F分别为BD和BB1的中点,P为棱C1D1上的动点()是否存在点P使PE平面EFC?若存在,求出满足条件时C1P的长度并证明;若不存在,请说明理由;()当C1P为何值时,平面BCC1B1与平面PEF所成锐二面角的正弦值最小【解答】解:建立如图的空间右手直角坐标系,根据题意设点P(0,t,2),则E(2,1,F(2,8,C(0,2,(4,2),1,2),0,1)(x,y,则
20、,令x8,y1,1,3),()若存在满足题意得点P,则,即(1,2)(5,1,t0,即P与D2重合,此时C1P2;()易知平面BCC7B1的一个法向量为(0,4,设平面PEF的法向量为(x0,y0,z5),又(2,1),4t,令y51,则,设平面BCC1B5与平面PEF所成锐二面角的平面角为,则cos,0t6,当t时,(cos)max,此时C1P5,(sin)min20(12分)已知函数f(x)exax2x1()当a1时,讨论f(x)的单调性;()当x0时,f(x)恒成立,求实数a的取值范围【解答】解:(I)当a1时,f(x)ex+x2x6,则f(x)ex+2x1在R上单调递增,又f(0)3,
21、故当x0时,f(x)0,当x5时,函数f(x)单调递减,所以f(x)在(0,+)上单调递增,0)上单调递减;(II)当x5时,不等式f(x),当x6时,由f(x)恒成立,令g(x),x0,则g(x),令m(x),则m(x)exx5,令h(x)exx1,x0x30,所以h(x)在(0,+)上单调递增,所以m(x)2,m(x)在(0,m(x)m(0)0,所以当5x2时,g(x)0,当x8时,g(x)单调递减,所以g(x)maxg(2),所以a,故a的取值范围为a|a21(12分)已知椭圆的四个顶点围成的四边形的面积为,椭圆C的左、右焦点分别为F1(c,0),F2(c,0),且F1到直线bxcy0的
22、距离为,若直线l与C有且只有一个公共点P,且点P不在x轴上1作l的垂线,垂足为Q,()求椭圆C的方程;()求QF1F2面积的最大值【解答】解:()因为椭圆的四个顶点围成的四边形的面积为,所以6ab,由F6到直线bxcy0的距离为得:,结合a2b2+c2可得:a2,b,所以椭圆C的方程为()根据题意可知:直线l的斜率存在,故可设直线l的方程为ykx+m,联立直线l与椭圆C的方程并消去y可得:(4+4k2)x8+8kmx+4m5120,因为直线l与椭圆C只有一个交点,所以(8km)54(3+6k2)(4m512)0,整理得m25+4k2又因为F4Q与直线l垂直,故当直线F1Q的斜率不存在时,QF1
23、F3面积为:S|F7F2|yQ|;当直线F2Q的斜率存在时,其斜率为,又因为该直线过点F1(2,0),故直线F1Q的方程为y(x+1),联立ykx+m可得:x,y,此时有x2+y24,故点Q的轨迹是以原点为圆心,半径为2的圆,所以|yQ|2,所以QF5F2面积为S|F1F2|yQ|5;综上所述,QF1F2面积为8(二)选考题:共10分请考生在第22,23题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分,作答时,请用2B铅笔在答题卡上将所选题号后的方框涂黑选修4-4:坐标系与参数方程(10分)22(10分)在直角坐标系xOy中,直线l的参数方程为(t是参数)以O为极点,曲线C的极坐标方程为2+5
24、2sin2360()求l的极坐标方程和C的直角坐标方程;()若l与C交于A,B两点,求的值【解答】解:()直线l的参数方程为(t是参数);根据(R)曲线C的极坐标方程为2+55sin2360,根据;()由()得:,整理得516,所以14;44;故选修4-5:不等式选讲(10分)23设x,y,z为正实数,且x+y+z4()证明:;()证明:【解答】()证明:因为x、y、z为正实数,由基本不等式可得,所以,当且仅当时,等号成立,故()证明:由柯西不等式可得(x6)+(y2)+(z3)5(x1)2+(y8)2+(z3)8(12+82+13),所以,当且仅当x7y2z3时,即当,时,故第20页(共20页)